如何在Java中高效存储字符串并使用Collection进行遍历？

在Java编程中，Collection是用于存储和操作对象组的核心接口之一，当需要存储一组字符串并遍历时，可以通过List或Set接口的实现类（如ArrayList、LinkedList或HashSet等）来完成，以下是详细实现步骤及代码示例,帮助开发者快速掌握相关操作。

存储字符串的常用Collection实现类

1. ArrayList（动态数组）
   特点：基于数组实现，支持快速随机访问，适合频繁查询的场景。

   import java.util.ArrayList;
   import java.util.List;
   List<String> list = new ArrayList<>();
   list.add("Java");
   list.add("Python");
   list.add("C++");

2. LinkedList（链表）
   特点：基于双向链表实现，插入和删除效率高，适合频繁增删的场景。

   

   import java.util.LinkedList;
   import java.util.List;
   List<String> list = new LinkedList<>();
   list.add("Apple");
   list.add("Banana");
   list.add("Orange");

3. HashSet（无序集合）
   特点：基于哈希表实现，元素唯一且无序，适合去重场景。

   import java.util.HashSet;
   import java.util.Set;
   Set<String> set = new HashSet<>();
   set.add("北京");
   set.add("上海");
   set.add("广州");

遍历Collection的四种方法

普通for循环（仅适用于List）

通过索引逐个访问元素。

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    String element = list.get(i);
    System.out.println(element);
}

迭代器（Iterator）

适用于所有Collection实现类，统一通过hasNext()和next()遍历。

import java.util.Iterator;
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element);
}

增强for循环（foreach）

语法简洁，适用于所有实现了Iterable接口的集合。

for (String element : list) {
    System.out.println(element);
}

Java 8+ Stream API

通过函数式编程实现遍历，支持链式操作和并行处理。

list.stream().forEach(element -> System.out.println(element));
// 或简化为方法引用
list.forEach(System.out::println);

不同场景的推荐方案

1. 需要索引操作时
   使用ArrayList + 普通for循环（例如根据下标修改元素）。
2. 需保证元素唯一性时
   选择HashSet + 迭代器或增强for循环。
3. 需要高性能遍历时
   ArrayList + 增强for循环或Stream API（代码简洁，效率接近底层优化）。

注意事项

1. 线程安全问题
   ArrayList、LinkedList和HashSet均为非线程安全类，若涉及多线程操作，需使用Collections.synchronizedList()包装或改用并发集合（如CopyOnWriteArrayList）。
2. 遍历中修改集合
   使用Iterator遍历时，需通过iterator.remove()删除元素，直接调用集合的remove()方法可能导致ConcurrentModificationException。
3. 性能优化
   遍历LinkedList时避免用普通for循环（时间复杂度为O(n²)），优先选择迭代器或增强for循环（时间复杂度O(n)）。

代码示例汇总

import java.util.*;
public class CollectionExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 存储字符串
        List<String> arrayList = new ArrayList<>();
        arrayList.add("Hello");
        arrayList.add("World");
        Set<String> hashSet = new HashSet<>();
        hashSet.add("Java");
        hashSet.add("Python");
        // 遍历ArrayList
        System.out.println("ArrayList遍历结果：");
        arrayList.forEach(System.out::println);
        // 遍历HashSet
        System.out.println("HashSet遍历结果：");
        for (String s : hashSet) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

引用说明

本文代码基于Java 11语法，集合类的设计遵循Java Collections Framework规范,相关方法可参考Oracle官方文档。